laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

10
LABORATORUL MASE, REFLECTÂND ASUPRA TRECUTULUI – PRIVIND SPRE VIITOR MASS LABORATORY, REFLECTING ON THE PAST - LOOKING TO THE FUTURE Adriana VÂLCU, George Florian POPA, Sterică BAICU INSTITUTUL NAŢIONAL DE METROLOGIE/NATIONAL INSTITUTE OF METROLOGY Rezumat: Istoria domeniului mase acoperă multe decade de schimbare atât a mijloacelor de măsurare, a metodelor cât şi de evaluare a rezultatelor măsurărilor. Peste 60 ani de activitate a laboratorului Mase în cadrul Institutului Naţional de Metrologie nu poate fi prezentată în întregime în câteva pagini. Drept urmare, articolul se doreşte a fi o sinteză a celor mai importante şi reprezentative momente din activitatea trecută, prezentă, precum şi a perspectivelor laboratorului. În articol vor fi prezentate printre altele şi evoluţiile mijloacelor de măsurare din domeniu, a metodelor utilizate în transmiterea unităţii de masă precum şi a masei hectolitrice a cerealelor. De asemenea se vor face unele referiri la activităţile noi din laborator privind determinarea densităţii solidelor şi a proprietăţilor magnetice ale greutăţilor. Abstract: The history of the mass metrology domain covers many decades of changing measuring instruments, methods and assessment of measurement results. Over 60 years of activity of Mass laboratory within National Institute of Metrology can’t be entirely presented in a few pages. As a result, the article is intended as a summary of the most important and representative moments from the past activity, present and also of the laboratory perspectives. The article will present among other things, the evolutions of measuring instruments from the field, methods used in the dissemination of mass standards and that of standards instruments for measuring the hectoliter mass of cereals. It also will make some considerations regarding the new activities of the laboratory, i.e. for determining the density of solids and magnetic properties of the weights. Introducere Masa este una dintre mărimile fundamentale ale mecanicii. Noţiunea de masă este strâns legată de noţiunea de materie, masa reprezentând una din caracteristicile fundamentale ale materiei. Utilizarea greutăţilor şi a balanţelor pentru efectuarea cântăririlor datează de mii de ani, putând fi asociată cel mai probabil cu civilizaţiile timpurii din Valea Nilului şi din Orientul Mijlociu. Activităţile industriale, cercetarea, dezvoltarea, comerţul, transportul, sănătatea etc. şi activitatea de zi cu zi a fiecăruia dintre noi au fost şi sunt afectate în mod direct sau indirect de determinările de masă. Chiar dacă sărbătorim 60 ani de la înfiinţarea institutului, putem spune că Laboratorul Mase are o vechime mult mai mare. Astfel, primul Serviciu Central de Măsuri şi Greutăţi (SCGM) a luat naştere în anul 1889. Introduction Mass is one of the fundamental quantities of mechanics. The notion of mass is closely related to the notion of matter, mass representing one of the fundamental characteristics of matter. The use of the weights and balances for performing the weighing, dates back thousands of years, being associated most likely with the earliest civilizations of the Nile Valley and of Middle East. The industrial activities, research, development, trade, transport, health etc. and daily activity of each of us have been and are affected directly or indirectly by measurements of mass. Even if we celebrate 60 years since the establishment of the institute, we can say that the Mass Laboratory has existed much longer. Thus, the first Central Weights and Measures Department (SCGM) was founded in 1889.

Upload: buiminh

Post on 14-Dec-2016

247 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

LABORATORUL MASE, REFLECTÂND ASUPRA TRECUTULUI – PRIVIND SPRE VIITOR

MASS LABORATORY, REFLECTING ON THE PAST - LOOKING TO THE

FUTURE

Adriana VÂLCU, George Florian POPA, Sterică BAICU

INSTITUTUL NAŢIONAL DE METROLOGIE/NATIONAL INSTITUTE OF METROLOGY Rezumat: Istoria domeniului mase acoperă multe decade de schimbare atât a mijloacelor de măsurare, a metodelor cât şi de evaluare a rezultatelor măsurărilor. Peste 60 ani de activitate a laboratorului Mase în cadrul Institutului Naţional de Metrologie nu poate fi prezentată în întregime în câteva pagini. Drept urmare, articolul se doreşte a fi o sinteză a celor mai importante şi reprezentative momente din activitatea trecută, prezentă, precum şi a perspectivelor laboratorului. În articol vor fi prezentate printre altele şi evoluţiile mijloacelor de măsurare din domeniu, a metodelor utilizate în transmiterea unităţii de masă precum şi a masei hectolitrice a cerealelor. De asemenea se vor face unele referiri la activităţile noi din laborator privind determinarea densităţii solidelor şi a proprietăţilor magnetice ale greutăţilor. Abstract: The history of the mass metrology domain covers many decades of changing measuring instruments, methods and assessment of measurement results. Over 60 years of activity of Mass laboratory within National Institute of Metrology can’t be entirely presented in a few pages. As a result, the article is intended as a summary of the most important and representative moments from the past activity, present and also of the laboratory perspectives. The article will present among other things, the evolutions of measuring instruments from the field, methods used in the dissemination of mass standards and that of standards instruments for measuring the hectoliter mass of cereals. It also will make some considerations regarding the new activities of the laboratory, i.e. for determining the density of solids and magnetic properties of the weights.

Introducere Masa este una dintre mărimile

fundamentale ale mecanicii. Noţiunea de masă este strâns legată de noţiunea de materie, masa reprezentând una din caracteristicile fundamentale ale materiei.

Utilizarea greutăţilor şi a balanţelor pentru efectuarea cântăririlor datează de mii de ani, putând fi asociată cel mai probabil cu civilizaţiile timpurii din Valea Nilului şi din Orientul Mijlociu.

Activităţile industriale, cercetarea, dezvoltarea, comerţul, transportul, sănătatea etc. şi activitatea de zi cu zi a fiecăruia dintre noi au fost şi sunt afectate în mod direct sau indirect de determinările de masă.

Chiar dacă sărbătorim 60 ani de la înfiinţarea institutului, putem spune că Laboratorul Mase are o vechime mult mai mare.

Astfel, primul Serviciu Central de Măsuri şi Greutăţi (SCGM) a luat naştere în anul 1889.

Introduction Mass is one of the fundamental quantities

of mechanics. The notion of mass is closely related to the notion of matter, mass representing one of the fundamental characteristics of matter.

The use of the weights and balances for performing the weighing, dates back thousands of years, being associated most likely with the earliest civilizations of the Nile Valley and of Middle East.

The industrial activities, research, development, trade, transport, health etc. anddaily activity of each of us have been and areaffected directly or indirectly by measurements of mass.

Even if we celebrate 60 years since the establishment of the institute, we can say that the Mass Laboratory has existed much longer.

Thus, the first Central Weights and Measures Department (SCGM) was founded in 1889.

Page 2: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Acest Serviciu a fost instalat în sediul de la Filaret al Institutul Meteorologic, unde au fost aduse şi primele mase etalon (numite “Principatele-Unite-Române”), care fuseseră depozitate în localul de la Herăstrău.

În acelaşi an, la 17/29 septembrie, Kilogramul Prototip Naţional nr. 2 a fost recepţionat la Institutul Meteorologic din Şoseaua Filaret, de către o comisie din care făcea parte Ştefan Hepites.

În anul 1893 s-au pus la dispoziţie într-o clădire nouă în parcul Institutului Meteorologic, 5 încăperi, dintre care 2 săli erau destinate balanţelor de precizie.

Câţiva ani mai târziu, în anul 1908, Serviciul Central de Măsuri şi Greutăţi se muta într-un local închiriat în str. Romană nr. 28, în care laboratorul Mase era compus din:

- o sală pentru balanţe de precizie; - o sală pentru etaloane prototip; - o sală pentru verificarea greutăţilor, a

aparatelor de cântărit şi a balanţelor de cereale. Deşi, în acea vreme dotarea Serviciului

Central de Măsuri şi Greutăţi era destul de modestă, Laboratorul Mase deţinea printre altele:

- etalonul naţional de masă, Kilogramul Prototip nr. 2;

- etaloane de masă ordinul întâi şi doi; - câte o balanţă de precizie cu următoarele

limite maxime de cântărire: 50 kg, 20 kg, 10 kg, 2 kg, 1 kg, 200 g, 5 g;

- patru balanţe de cereale pentru determinarea masei hectolitrice a cerealelor;

- o basculă romană de 2500 kg cu dispozitiv de tipărire.

O personalitate marcantă din acea vreme a fost I.St. Murat. Principalele sale activităţi au fost următoarele:

- a efectuat studii privind etalonarea măsurilor de masă în serie închisă;

- a efectuat determinări de mare fineţe asupra Kilogramului Prototip Naţional al României, la BIPM (Sèvres, Franţa) şi în România;

- în cadrul Serviciului Central de Măsuri şi

This department was installed in the Filaret's office Meteorological Institute, where were brought also the first mass standards (known as "Principatele-Unite-Române,"), which previous were stored in the building of the Herastrau.

In the same year, 17/29 September, National Prototype of the Kilogram No 2 was received at the Meteorological Institute in the Filaret Road, from a commission that included Stephen Hepites.

In 1893, in a new building, situated in the park of Meteorological Institute, 5 rooms, 2 of which were rooms for precision balances have been made available.

A few years later, in 1908, the Central Weights and Measures Department is moved into a rented local, in Romana Street. 28, where the Mass laboratory was composed of:

- a room for precision balances; - a room for prototype standards; - a room for verification of weights, of

weighing instruments and of cereal balances. Although, at that time, the endowment of

the Central Department of Weights and Measures was rather modest, Mass laboratory had, among others:

- the national prototype of the kilogram no.2;

- mass standard of first and secondary order;- balances precision having the maximum

capacity of: 50 kg, 20 kg, 10 kg, 2 kg, 1 kg, 200 g, 5 g;

- four balances for determining the hectoliter mass of cereals;

- roman swingarm of 2500 kg with printing device.

A prominent personality of that time was I.St. Murat. His main activities were as follows:

- he performed studies regarding the calibration of mass measures by subdivision;

- he performed measurements of high accuracy on Romanian National Prototype of the kilogram No.2, at BIPM (Sèvres, France) and also in Romania;

- in the Central Department of Weights and

Page 3: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Greutăţi a fost director adjunct (1894-1918) şi director (1918-1919);

a publicat lucrări importante privind activitatea S.C.M.G.

Measures was deputy director (1894-1918) and director (1918-1919);

he published important works regarding the SCMG activity.

Ion Ştefan MURAT (1870-1919)

Începând cu anul 1909, activitatea de verificări a Direcţiei de Măsuri şi Greutăţi (DGM) se dezvoltă spectaculos după separarea de Institutul Meteorologic.

DMG intră de la această dată în subordinea Ministerului Industriei şi Comerţului, verificarea mijloacelor de măsurare utilizate în comerţ reprezentând activitatea principală a Direcţiei.

În anul 1921, Direcţia de Măsuri şi Greutăţi este ridicată la rang de “Direcţiune Generală”, ca urmare a rolului deosebit de important pe care l-a avut în aplicarea legii ce stabilea cadrul legal pentru asigurarea uniformităţii şi exactităţii măsurărilor în ţara noastră.

În anul 1951 se organizează Direcţia Generală pentru Metrologie, ce era structurată în: Direcţia de Verificări Metrologice şi Institutul de Metrologie.

Întrucât Institutul de Metrologie a luat fiinţă din fosta Direcţie de Măsuri şi Greutăţi, au fost preluate şi o parte din funcţiile acesteia şi anume aceea de realizare a etaloanelor şi de transmitere a unităţilor de măsură.

Organizarea laboratoarelor institutului a fost prima şi în acelaşi timp principala realizare a Institutului de Metrologie la acea vreme, în sediul ce se găsea în strada Ştirbei Vodă.

Dintre specialiştii care au lucrat în acea perioadă în laboratorul mase menţionăm pe Mihail BÂRCĂ, Sultana MATEESCU şi Natalia OPRIŞAN.

În anul 1970, Institutul de Metrologie începe să-şi transfere activitatea în clădirile noi, special construite în Şos. Vitan Bârzeşti nr. 11 (amplasamentul actual).

În anul 1974 denumirea institutului a devenit Institutul Naţional de Metrologie.

Începând cu anul 1972, aproape toate balanţele au fost mutate din clădirea din Ştirbei

Since 1909, the verification activity of Weights and Measures Department (DGM) is growing dramatically after the separation from the Meteorological Institute.

DMG enter at this time, into subordination of the Ministry of Industry and Commerce, verification of the measuring instruments used in trade being the main activity of the Directorate.

In 1921, Weights and Measures Department is raised to the rank of "General Directorate", due to the important role played in law enforcement that established the legal framework to ensure uniformity and accuracy of measurements in our country

In 1951 the General Directorate for Metrology is organized, which was divided into: Metrological Verifications Department and National Institute of Metrology.

Since Metrology Institute was founded from the former Department of Weights and Measures, there have been taken some of its functions namely the achievement of standards and the dissemination of units.

The organization of Institute laboratories was the first and also the main achievement of the Metrology Institute at that time, in the headquarters that was in Stirbei Voda.

Among the specialists who worked at that time in the mass laboratory we can mention: Mihai BÂRCĂ, Sultana MATEESCU and Natalia OPRIŞAN.

In 1970, the Institute of Metrology begins to transfer their work in new buildings specially built in Sos. Vitan Barzesti No. 11 (current location).

In 1974 the institute became the National Institute of Metrology.

Since 1972, almost all balances have been moved from the building of Stirbei Voda in the

Page 4: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Vodă în noul sediu al INM din Vitan Bârzeşti. Din cauza nefinalizării lucrărilor la

pavilionul C, destinat laboratoarelor Mase şi Lungimi, a fost necesar ca balanţele să fie instalate provizoriu în subsolul din corpul B (unde au fost alocate două încăperi pentru acest scop) în perioada 1972–1979 (în acest interval de şapte ani înregistrându-se şi cutremurul puternic ce a avut loc la 4 martie 1977).

După mutarea balanţelor în 1979 în subsolul din corpul C, a urmat o nouă punere în funcţiune a acestora.

Dintre specialiştii care au lucrat în acea perioadă în laboratorul mase menţionăm pe Ligia WIENER, Ileana MOLDOVEANU, Ovidiu SĂVESCU şi Ruxandra RĂDUCANU.

Sub conducerea doamnei Ligia Wiener, în Laboratorul Mase s-au desfăşurat activităţi de cercetare, de etalonare a măsurilor de masă cât şi cea de încercări metrologice a aparatelor de cântărit. Cu un tact deosebit, a reuşit să menţină alinierea activităţii laboratorului la reglementările OIML.

Doamna Ligia Wiener a contribuit în mod semnificativ la formarea umană şi profesională a celor mai tineri din preajma sa. Chiar şi după pensionare, a vegheat asupra evoluţiei lor cu privirea sa caldă şi cu zâmbetul său blând.

- A condus laboratorul mase timp de 30 ani. - A condus studii importante în domeniul

mase. - A contribuit la dezvoltarea fabricării

aparatelor de cântărit în România. - A avut o bogată activitate didactică în

cadrul Liceului de Metrologie.

new headquarters of Vitan Barzesti NIM Because the works on building C , designed

for Masses and Lengths laboratories have not been finalized, it was necessary for the balance to be temporarily installed in the basement of the building B (where two rooms have been allocated for this purpose) during 1972-1979 (during this period of seven years was recorded the major earthquake of March 4, 1977).

After the moving of balances in 1979 in the basement of the building C, it was followed a new commissioning of them.

Among the specialists who worked at that time in the mass laboratory we can mention:Ligia WIENER, Ileana MOLDOVEANU, Ovidiu SĂVESCU and Ruxandra RĂDUCANU.

Under the leadership of Mrs. Ligia Wiener, in Mass Laboratory were held research activities, of calibration of mass standards activities and metrological testing of weighing instruments. With great tact, she managed to maintain the alignment of laboratory activity to OIML regulations.

Mrs. Ligia Wiener has made significant contributions to human and professional training of the young people around her. Even after retirement, she watched over their progress with her warm eyes and gentle smile.

- She led the Mass Laboratory for 30 years. - She led important research studies in the

mass field. - She contributed to the development of

making weighing instruments in Romania. - She had an important teaching activity in

Metrology High School.

Ligia WIENER (născută/born VINTILESCU)

(1930 – 2011)

Page 5: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Pentru a efectua determinări de masă de înaltă exactitate, se foloseau următoarele balanţe etalon:

- balanţa etalon cu citire şi manevrare de la distanţă, fabricaţie Rueprecht, cu limita maximă de 1 kg şi valoarea diviziunii d = 0,05 mg, Fig. 1, 2. Balanţa era utilizată pentru compararea maselor etalon secundar ordinul I cu Kilogramul Prototip Naţional nr. 2.Manevrarea greutăţilor şi a balanţei se realiza cu ajutorul unor tije lungi, iar citirea se efectua prin lunetă, de la o distanţă de circa 4 m.

In order to perform high accuracy massmeasurements, the following standard balances were used:

- Standard balance with reading and remote handling, manufacturing Rueprecht, with Max 1 kg and the scale interval d = 0.05 mg, Fig.1, 2. The balance was used for comparison between National Prototype of the kilogram No 2 and secondary mass standard of order I. The handling of weights and balance was made by long rods; the readings were done by lunette from a distance of about 4 m.

Fig. 1: Balanţa cu manevrare şi citire de la distanţă/ Fig. 2: Detaliu balanţă Balance with handling and reading from the distance Detail of the balance

- balanţă hidrostatică cu limita maximă de 1 kg, de fabricaţie Sartorius, pentru determinarea densităţii etaloanelor;

- balanţă etalon secundar ordinul I cu limita maximă de 5 kg, d = (0,2...0,3) mg , fabricaţie Rueprecht, cu citire prin lunetă utilizată pentru etalonarea etaloanelor secundar ordinul II de (5...1) kg;

- balanţă etalon secundar ordinul I cu limita maximă de 500 g, de fabricaţie Rueprecht, d = 0,015 mg, cu citire prin lunetă utilizată pentru etalonarea etaloanelor secundar ordinul II de (500...50) g;

- balanţe etalon secundar ordinul I cu limita maximă de 20 g, de fabricaţie Küstner, d = 0,01 mg utilizate pentru etalonarea etaloanelor secundare de ordinul II de (20 ... 1) g;

- balanţă etalon secundar ordinul I cu limita maximă de 20 g, de fabricaţie Oertling, d = 0,002 mg utilizată pentru etalonarea etaloanelor secundare de ordinul II de (500...1)mg, fig. 3;

- hydrostatic balance having Max 1 kg,manufacturing Sartorius, to determine the density of the standards;

- standard balance of order I, with Max 5 kg, d = (0.2 ... 0.3) mg, manufacturing

Rueprecht, reading through the lunette; the balance was used to calibrate secondary standards of order II from (5 ... 1) kg ;

- standard balance of order I, with Max 500g, d = 0,015 mg, manufacturing Rueprecht, reading through the lunette; balance was used to calibrate secondary standards of order II, from (500 ... 50)g ;

- standard balance of order I, with Max 20g, d = 0,01 mg, manufacturing Kustner; the balance was used to calibrate secondary standards of order II from (20 ... 1)g ;

- standard balance of order I, with Max 20g, d = 0,002 mg, manufacturing Oertling; the balance was used to calibrate secondary standards of order II from (500 ... 1)mg, fig. 3 ;

Page 6: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Fig. 3: Balanţă etalon secundar ordinul I, fabricaţie Oertling Standard balance of order I, manufactured by Oertling

Ulterior, după anul 1974, laboratorul a fost

dotat cu balanţe noi, fabricaţie Mettler, Sartorius şi Sauter, cu următoarele caracteristici:

- balanţe etalon secundar ordinul I cu limita maximă de 30 g, d = 0,001 mg, fabricaţie Sartorius, utilizate pentru etalonarea etaloanelor secundar ordinul II de 20 g...1 mg;

- balanţă etalon secundar ordinul II cu limita maximă de 1 kg, d=0,1 mg, de fabricaţie Mettler, utilizată pentru etalonarea etaloanelor secundar ordinul III de (1000...50) g;

- balanţă etalon secundar ordinul II cu limita maximă de 160 g, d = 0,01 mg, de fabricaţie Mettler, utilizată pentru etalonarea etaloanelor secundar ordinul II de (100...50) g;

- balanţă etalon secundar ordinul I cu limita maximă de 20 kg, d = 2 mg, de fabricaţie Sauter, utilizată la etalonarea etaloanelor secundar ordinul II de (20...10) kg, fig. 4;

Laboratorul a încurajat, deasemenea, şi producţia autohtonă de balanţe etalon, având în dotarea sa balanţe etalon fabricate la BALANŢA Sibiu.

Principalele atribuţii şi responsabilităţi ale Laboratorului Mase erau următoarele:

- asigurarea uniformităţii măsurărilor şi diseminarea unităţii de masă;

- realizarea şi diseminarea unităţii de masă hectolitrică;

- menţinerea etaloanelor naţionale din domeniu la nivelul performanţelor metrologice corespunzătoare pe plan internaţional;

- efectuarea încercărilor metrologice de stat;

- elaborarea şi aplicarea unor metode moderne de măsurare;

- acordarea de asistenţă tehnică de înaltă specialitate în industrie;

elaborarea de norme tehnice de metrologie în domeniu.

Later, after 1974 the laboratory was equipped with new balances Mettler, Sartorius and Sauter, with the following features:

- standard balances of order I, with Max 30 g, d=0,001 mg, manufactured by Sartorius; the balances were used to calibrate secondary standards of order II from 20 g ... 1 mg.

- standard balance of order II, with Max 1 kg, d=0,1 mg, manufactured by Mettler; the balance was used to calibrate secondary standards of order III from (1000...50) g.

- standard balance of order II, with Max 160 g, d=0,01 mg, manufactured by Mettler; the balance was used to calibrate secondary standards of order II from (100...50) g.

- standard balance of order I, with Max 20 kg, d=2 mg, manufactured by Sauter; the balance was used to calibrate secondary standards of order II from (20...10 )kg, fig. 4.

The laboratory has encouraged the autochthonous production of standard balances, thus was equipped with standard scales manufactured by Balanta Sibiu.

The main duties and responsibilities of Mass Laboratory were:

- ensuring uniformity of measurements and disseminating of mass unit;

- realization and dissemination of the hectoliter mass unit for cereals;

- maintaining the national and reference standards from the field, to internationally appropriate metrological performances;

- performing pattern approvals metrological tests;

- elaboration and application of modern methods of measurement;

- providing highly specialized technical assistance to industry;

elaboration of metrology technical standards in the field.

Page 7: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Fig. 4: Balanţă etalon secundar ordinul I, fabricaţie Sauter Standard balance of order I, manufactured by Sauter

Stadiul actual al activităţilor

laboratorului Principalele activităţi ale laboratorului Mase

sunt următoarele: - Realizarea diseminării unităţii de masă, - Conservarea, întreţinerea şi utilizarea

etalonului naţional de masă, Kilogramul Prototip Naţional Nr. 2, care a constituit şi constituie principala misiune a laboratorului Mase din Institutul Naţional de Metrologie.

După cum se ştie, pe plan ştiinţific şi tehnic, infrastructura metrologică trebuie să ţină pasul cu progresul tehnologiei şi chiar să-l devanseze, spre a crea o „rezervă” de exactitate acoperitoare pentru o perioadă de până la un deceniu.

Evoluţia tehnologică pe plan mondial este caracterizată prin creşterea continuă a performanţelor mijloacelor de măsurare, în primul rând a exactităţii de măsurare, determinată de cerinţele tot mai înalte ale industriei. Ca atare, era evidentă necesitatea obiectivă de a ţine pasul cu provocările şi cu evoluţiile internaţionale şi în domeniul Mase.

Astfel, începând cu anul 2002, lucrările de comparare ale Kilogramului prototip naţional nr. 2 cu greutăţile etalon de referinţă de 1 kg şi de (500...50) g, se realizează cu ajutorul unui comparator electronic de masă, cu funcţionare automată, fabricaţie Mettler Toledo, Elveţia, având limita maximă de cântărire Max 1011 g şi valoarea diviziunii d=1 μg., Fig. 5.

Comparatorul este conectat cu un sistem de monitorizare a condiţiilor de mediu, Klimet A30, pentru determinarea densităţii aerului, precum şi un programul MC Link pentru computer compatibil IBM.

The current status of laboratory activities

The main activities of the Mass Laboratory

are the next: - Dissemination of the mass unit, - Preservation, maintenance and use of the

national mass standard, the National Prototype of the Kilogram no. 2, which represented and represents the main mission of the Mass laboratory at the National Institute of Metrology.

As it is known, on the scientific and technical plan, metrological infrastructure must keep up with advancement of technology and even surpass it, to create a "reserve" of accuracy covering a period up to a decade.

The technological evolution in the world is characterized by continuous growth of measuring means performance , firstly of the measurement accuracy, determined by the increasingly higher requirements of industry.Therefore, it was obvious the objective need to keep up with international developments and challenges also in mass field.

Thus, since 2002, the comparison between National Prototype of the kilogram no. 2 with reference standard weights of 1 kg and (500 ... 50) g is performed using an electronic automatic mass comparator, manufactured by Mettler Toledo, Switzerland, having the maximum capacity Max 1011 g and the scale interval d=1 μg, Fig. 5.

The comparator is connected to a system which is monitoring the environmental conditions, Klimet A30, in order to determine the air density and a computer program MC Link, compatible IBM.

Page 8: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Fig.5: Comparatorul electronic automat de masă de 1 kg şi kilogramul prototip naţional

Electronic automatic mass comparator of 1 kg and the national kilogram prototype

Pentru transmiterea unităţii de masă de la greutăţile de referinţă la greutăţile etalon clasă E1, laboratorul Mase şi-a îmbunătăţit dotarea cu următoarele comparatoare electronice de masă de ultimă generaţie (care au înlocuit balanţele etalon opto-mecanice utilizate anterior) :

- Comparator electronic de masă cu funcţionare automată cu limita maximă de 10 kg, d = 0,01 mg, fabricaţie Sartorius, Germania, tip CC10000 U-L. Comparatorul are sistemul de monitorizare a condiţiilor de mediu “YCM02C”, pentru determinarea densităţii aerului.

- Comparator electronic de masă cu limita maximă de 210 g, d = 0,001 mg, de fabricaţie Mettler Toledo,tip AX 206;

- Comparator electronic de masă cu limita maximă de 5,1 g, d=10-4 mg, de fabricaţie Mettler Toledo,tip UMX 5;

- Comparator electronic de volum cu funcţionare automată, pentru determinarea densităţii corpurilor solide, de fabricaţie Mettler tip VC 1005, Fig. 6.

Susceptometru pentru determinarea proprietăţilor magnetice ale greutăţilor, utilizat împreună cu comparatorul tip UMX 5, Fig. 7.

For dissemination of the mass unit from reference weights to class E1 weights, Mass laboratory has improved his equipments with modern electronic mass comparators (which replaced the standard opto-mechanical balances used before)

- Electronic automatic mass comparator having Max 10 kg, d = 0,01 mg, manufactured by Sartorius, Germany, type CC10000 U-L.The comparator is provided with a system which is monitoring the environmental conditions "YCM02C" to determine the air density.

- Electronic mass comparator having Max 210 g, d=0,001 mg, manufactured by MettlerToledo, type AX 206;

- Electronic mass comparator having Max 5,1 g, d=0,0001 mg, manufactured by Mettler Toledo, type UMX 5;

- Electronic automatic volume comparator for determining the density of the solids, manufactured by Mettler, type VC 1005, Fig. 6;

Susceptometer for determining the magnetic properties of the weights, used together with UMX 5 comparator, Fig. 7.

Fig. 6 Comparator electronic de volum cu funcţionare automată, pentru determinarea densităţii corpurilor solide Electronic automatic volume comparator for determining the density of the solids

Page 9: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Fig. 7 Susceptometru pentru determinarea proprietăţilor magnetice ale greutăţilor/ Susceptometer for determining the magnetic properties of the weights

Începând cu anul 1995 pentru a continua

alinierea la OIML, a fost modificată clasificarea măsurilor de masă etalon, în funcţie de clasa de exactitate (înlocuindu-se denumirea de “secundar ordin I,II,III etc.” cu denumirea claselor de exactitate conform OIML “E1, E2, F1, F2 etc.”).

Alături de balanţe, laboratorul şi-a îmbunătăţit dotarea cu astfel de greutăţi etalon clasă E1, E2 şi F1 de 20 kg ... 1 mg de fabricaţie recentă, ale căror densităţi şi proprietăţi magnetice se încadrează cu o mare rezervă în limitele prescrise de documentele internaţionale în vigoare.

Etalonul de referinţă al României pentru masa hectolitrică a cerealelor mai este numit şi balanţă de cereale etalon de 20 L. Acest aparat este fabricat de firma Louis Schopper din Leipzig, Germania, are numărul 17 şi este păstrat şi utilizat în cadrul laboratorului Mase al Institutului Naţional de Metrologie (Fig. 8).

Aparatul este realizat în conformitate cu cerinţele din recomandarea internaţională OIML R15, fiind etalonat de specialişti din PTB, la sediul INM, asigurându-se trasabilitatea la etalonul european de masă hectolitrică, ce este deţinut de PTB.

Starting with 1995 to continue the alignment to OIML, it was changed the classification of mass standards according to accuracy class (replacing the name of "secondary order I, II, III, etc.." with the name of accuracy classes according to OIML "E1, E2, F1, F2 etc.").

Along with balances, laboratory improved its endowment with standard weights of class E1, E2 and F1 20 kg ... 1 mg of recent manufacture, whose density and magnetic properties are with high reserve within the limits prescribed by international law documents.

The Romanian reference standard for Hectolitre mass of cereals is also called Cereals balance standard of 20L. This instrument is manufactured by Louis Schopper Leipzig, Germany, has number 17, being stored and used in the Mass laboratory of the National Institute of Metrology (Fig.8).

The instrument is made in accordance with the requirements of OIML R15 International Recommendation and was calibrated by the PTB specialists, at the INM, ensuring traceability to European standard for Hectolitre mass which is owned by PTB.

Fig. 8. Etalonul de referinţă al României pentru masa hectolitrică

Reference standard of Romania for Hectolitre mass of cereals

Page 10: laboratorul mase, reflectând asupra trecutului – privind spre viitor

Laboratorul Mase a participat la mai multe comparaţii internaţionale, iar rezultatele au fost transmise la EURAMET pentru a fi validate. Dintre aceste comparaţii internaţionale cele mai relevante au fost următoarele:

- Comparaţie internaţională a etaloanelor de masă, proiect nr. 592, laborator pilot: National Physical Laboratory (NPL), Anglia, 1998;

- Comparaţie internaţională a etaloanelor de masă, de 1 kg, în cadrul proiectului 127/PL-a/97, program COOMET, laboratorul pilot : Laboratorul Central de Măsurări (GUM), Polonia (1999).

- Comparaţia nr. 742: “A bilateral comparison of a 1 kg platinum standard” dintre INM şi Institutul Danez de Metrologie (DFM);

- Comparaţia cheie EUROMET-M.M-K-4 (Proiect 510) “Comparison of mass standards of 1 kilogram in stainless steel”

- Comparaţia cheie EUROMET-M.M-K-2 (Proiect 445): ” Comparison of mass standards in multiples and submultiples of the kilogram”.

- Comparaţia de cooperare în cercetare Proiect 1110: “Determination of magnetic properties of mass standards”

- Comparaţia cheie EURAMET (pr. 1031): “Solid density comparison”.

Până în prezent, pentru domeniul Mase au fost declarate pe site-ul BIPM şi aprobate 11 octombrie 2005 un număr de nouă intervale de măsurare cuprinse între 1 mg şi 1000 kg.

Perspective ale Laboratorului Mase Pentru îmbunătăţirea capabilităţilor de

etalonare (pentru a atinge nivelul ţărilor dezvoltate) se preconizează să se participe la alte comparaţii cheie în cadrul EURAMET.

Se urmăreşte, deasemenea, să se facă paşii necesari pentru introducerea în baza de date a BIPM a unor noi CMC-uri (de ex. privind determinarea densitatea corpurilor solide).

Să se implementeze noile metode/normative referitoare la aparatele determinarea masei hectolitrice a cerealelor.

Despre autori: Adriana VÂLCU, doctor, cercetător şiinţific,

e-mail: [email protected] George Florian POPA, cercetător ştiinţific

II, e-mail: [email protected] Sterică BAICU, tehnician, e-mail:

[email protected]

Mass Laboratory participated in many international comparisons and the results were sent to EURAMET to be validated. Among these international comparisons the most relevant were :

- International comparisons of mass measurement standards, project no. 592, pilot laboratory: National Physical Laboratory (NPL) from UK (1998);

- International comparisons of 1 kg mass measurement standards within the COOMET program, Project 127/PL-a/97 – pilot laboratory: Central Bureau of Measures (GUM) from Poland (1999);

- Comparison no. 742, between the INM and the Danish Institute of Fundamental Metrology (DFM), “A bilateral comparison of a 1 kg platinum standard”;

- International key comparison EUROMET-MM-K4 (project 510) “Comparison of mass standards of 1 kilogram in stainless steel”

- International key comparison EUROMET-MM-K2 (Project 445):” Comparison of mass standards in multiples and submultiples of the kilogram”.

- Comparison of cooperation in research, Project 1110: “Determination of magnetic properties of mass standards”.

- Key comparison, project 1031, “Solid density comparison”.

Till now, for the mass field there has been declared on the BIPM site and approved in October 11, 2005 a number of nine measuring ranges between 1 mg and 1000 kg.

Perspectives of the Mass Laboratory To improve the calibration capabilities (to

reach as the developed countries) is expected that the Mass laboratory participate in other key comparisons organized in EUROMET

It also aims to make the necessary steps to enter new CMC-s in the BIPM database (e.g. the determination of solid density) in the BIPM database .

To implement new methods / regulations regarding instruments for hectolitre mass of cereals.

About the authors: Adriana VÂLCU, doctor, scientific

researcher, e-mail: [email protected] George Florian POPA, scientific researcher

II, e-mail: [email protected] Sterică BAICU, technician, e-mail:

[email protected]